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多尺度钢纤维混杂增强水泥基材料抗冲击性能及阻裂能力

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材料导报 2024年第2期38卷 81-88页

作者：郭远臣刘芯州王雪叶青向凯王锐重庆三峡学院土木工程学院

为更好地研究钢纤维混杂方式对水泥基材料的增强作用，本研究使用长度分别为6 mm(S)、13 mm(M)和35 mm(H)的三种钢纤维，进行单掺、双掺、三掺制备钢纤维增强水泥基材料，采用圆柱体试件进行落锤冲击试验，从冲击次数及耗能、破坏形态... 详细信息

为更好地研究钢纤维混杂方式对水泥基材料的增强作用，本研究使用长度分别为6 mm(S)、13 mm(M)和35 mm(H)的三种钢纤维，进行单掺、双掺、三掺制备钢纤维增强水泥基材料，采用圆柱体试件进行落锤冲击试验，从冲击次数及耗能、破坏形态、裂缝宽度发展等方面探究混杂方式对水泥基材料抗冲击性能及阻裂能力的影响。试验结果表明：钢纤维从单掺到三掺，材料抗冲击性能逐渐增强。钢纤维单掺对水泥基材料强度及抗冲击性能提升效果依次为：M>H>S;双掺组合方式从优到劣为：M+H>S+M>S+H,当1.5%(体积分数，下同)M与0.5%H混掺时材料的增强、增韧效果最佳，28 d抗折强度为22.6 MPa,较单掺M和H分别提高了3.2%和31.4%,抗压强度为154.8 MPa,较单掺M和H分别提高了40.1%和65.5%,初裂与破坏冲击耗能比单掺M和H分别提高了23.5%、425%和36.7%、300%;三掺最优掺量为0.5%S、0.5%M和1%H,初裂和破坏冲击耗能比最优双掺M1.5H0.5组分别提高了33.3%、1.9%。双参数的Weibull分布可以合理地描述钢纤维混杂增强水泥基材料的初裂冲击次数(N1)和破坏冲击次数(N2)。S抑制微裂缝的产生与扩张，M和H阻止宏观裂缝在不同受荷阶段的发展，在不同结构层次、不同受荷阶段发挥逐级阻裂作用。

关键词：水泥基材料钢纤维混杂抗冲击性能阻裂能力

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全固态双Z型异质结光催化剂的研究进展

中国科学:化学 2024年

作者：郭彪吴霞王贤雨马林宇珊刘芯辛赵震沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室

光催化技术在解决能源和环境问题方面展现出巨大的潜力.但由于可见光利用率低、载流子复合率高、氧化还原能力差等因素导致单组分半导体的光催化活性不尽人意.因此,开发有效的策略来提高半导体的光催化活性成为光催化技术应用的关键.通... 详细信息

光催化技术在解决能源和环境问题方面展现出巨大的潜力.但由于可见光利用率低、载流子复合率高、氧化还原能力差等因素导致单组分半导体的光催化活性不尽人意.因此,开发有效的策略来提高半导体的光催化活性成为光催化技术应用的关键.通过构筑双Z型异质结可以延长载流子寿命,拓宽光吸收范围,提高光生载流子浓度,增大氧化还原电位.同时,双Z型异质结具有多个电子转移通道,更有利于光诱导电子迁移,促进电子–空穴对的有效分离.近年来双Z型异质结得到了快速发展,双Z型光催化剂的理论体系也比较成熟.然而,目前系统总结双Z型异质结光催化剂的综述还较少.本文详细介绍了二元异质结和双Z型异质结的种类,总结了双Z型异质结在提高光催化效率方面的优势,重点介绍了验证双Z型异质结方法,全面讨论了双Z型异质结在污染物处理、分解水产氢、CO2还原、光催化固氮、细胞失活等方面的应用,展望了双Z型异质结光催化剂面临的挑战和未来可能的发展方向.本文的研究将为开发设计更高效的双Z型异质结提供有益的参考.

关键词：光催化双Z型异质结电荷转移验证方法应用

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海水水质对海洋生态系统服务价值的影响研究

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第4期 0036-0039页

作者：刘芯钰河北省地质矿产勘查开发局第八地质大队(河北省海洋地质资源调查中心) 河北秦皇岛066000

海洋生态系统服务价值多样,具有时空变异性,不同区域和时期对海水水质的需求也各不相同。其海水水质的改变对海洋生产服务、调节服务、支持服务和文化服务价值的影响。需在不断提升海水水质过程中面临的现有各种难点和挑战,并针对性给... 详细信息

海洋生态系统服务价值多样,具有时空变异性,不同区域和时期对海水水质的需求也各不相同。其海水水质的改变对海洋生产服务、调节服务、支持服务和文化服务价值的影响。需在不断提升海水水质过程中面临的现有各种难点和挑战,并针对性给出具有可行的策略和措施,以提升海洋生态系统的服务价值,并以此作为长期发展策略。

关键词：海洋生态系统服务价值海水水质生态系统分类影响因素和挑战

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PM6:Y6基三元有机太阳能电池研究进展

中国科学：化学 2024年第2期54卷 196-217页

作者：刘芯辛吴霞王贤雨马林宇珊郭彪赵震沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所沈阳110034 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

有机太阳能电池(OSCs)因具有质轻、柔性、可印刷制备等优点受到广泛的关注.近年来,由于新型给受体材料的研发, OSCs的能量转换效率已经有了很大的突破.特别是基于宽带隙聚合物PM6和新型非富勒烯受体Y6构筑的二元OSCs的效率高达15.7%,这... 详细信息

有机太阳能电池(OSCs)因具有质轻、柔性、可印刷制备等优点受到广泛的关注.近年来,由于新型给受体材料的研发, OSCs的能量转换效率已经有了很大的突破.特别是基于宽带隙聚合物PM6和新型非富勒烯受体Y6构筑的二元OSCs的效率高达15.7%,这使得PM6:Y6基OSCs成为研究热点.由于二元OSCs的活性层对太阳光谱的吸收相对有限,限制了器件性能的进一步提升.通过引入吸收互补的第三组分构建三元OSCs被证明是提高器件性能的一种非常有效的策略.基于三元策略, PM6:Y6基OSCs的效率得到了大幅提升.因此,有必要全面总结PM6:Y6基三元OSCs的研究进展.本文介绍了三元OSCs的工作机制,探究了第三组分的作用和选取依据,重点综述了聚合物给体、小分子给体、富勒烯受体、非富勒烯受体作为第三组分构筑的PM6:Y6基OSCs的研究进展,并对未来PM6:Y6基三元OSCs的发展进行了展望.

关键词：有机太阳能电池三元策略 PM6 Y6 效率

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NV色心与硅基光波导耦合系统中的量子信息传递

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光学学报 2024年

作者：李雪琴杨卫军唐艳妮刘芯何楚洹朱纪文姚鹏火箭军工程大学基础部

分离量子节点之间的量子信息传递是实现量子网络和量子通信的核心技术,本文提出了在NV色心与硅基光波导耦合系统中实现两个分离量子节点之间量子态传递的理论方案。在该系统中,硅基光波导和与之耦合的NV色心自旋系综可看作一个量子节点... 详细信息

分离量子节点之间的量子信息传递是实现量子网络和量子通信的核心技术,本文提出了在NV色心与硅基光波导耦合系统中实现两个分离量子节点之间量子态传递的理论方案。在该系统中,硅基光波导和与之耦合的NV色心自旋系综可看作一个量子节点，两个分离量子节点之间通过一个空腔硅基光波导连接。每一个量子节点中的NV色心自旋系综通过外加的微波脉冲控制其与硅基光波导谐振腔发生相互作用，这种节点具有发送、存储和接收光量子信息的作用。中间的空腔硅基光波导作为连接两个分离量子节点之间的传输信道，能够让携带量子信息的光子在不同的量子节点之间传输。采用NV色心自旋-微波光子混合比特编码的方式，通过调节硅基光波导的谐振频率，精确控制体系演化时间，高保真度地实现了两个分离量子节点之间的量子态传递。本方案还可以进一步扩展和集成，用于构建多节点分布式量子网络。

关键词： NV色心硅基光波导量子节点量子态